Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. Lanové navijáky u jednotek HZS ČR

Transkript

1 Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Katedra požární ochrany Lanové navijáky u jednotek HZS ČR Student: Martin Hajčman Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Jánošík Studijní obor: Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu Datum zadání bakalářské práce: Termín odevzdání bakalářské práce:

2 Čestné prohlášení Prohlašuji, ţe jsem bakalářskou práci na téma Lanové navijáky u HZS ČR zpracoval sám a uvedl jsem všechny pouţité prameny. V Ostravě 20. dubna 2012 Martin Hajčman

3 Poděkování Děkuji tímto panu Jaroslavu Lorencovi, obchodnímu řediteli THT s.r.o. Polička, za důleţité poznatky, poskytnuté materiály a zkušenosti, které výrazně přispěly při psaní této práce. Za praktické rady děkuji veliteli stanice z Hlučína, npor. Ing. Petru Serafinovi. Dále za odbornou pomoc a věcné připomínky patří poděkování příslušníkům HZS Moravskoslezského kraje z hasičské stanice Ostrava - Fifejdy, směny C.

4 Anotace HAJČMAN, M. Lanové navijáky u jednotek HZS ČR. Bakalářská práce. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, s. Bakalářská práce se zabývá lanovými navijáky pouţívanými u HZS ČR. Úvodní kapitola je věnována legislativním opatřením a právnímu rámci uvedené problematiky. V druhé části jsou popsány hlavní charakteristiky navijáku včetně jeho příslušenství. V další části je statistika nejvíce pouţívaných lanových navijáku u jednotek HZS a následující podkapitola je věnována taţnému lanu, jako jeho důleţitému prvku. V předposlední části se práce zabývá bezpečnostními pokyny a nebezpečnými oblastmi při zásahu s navijákem. Cílem mé práce je poté návrh materiálu pro školení jednotek poţární ochrany a seznámení se danou problematikou. Klíčová slova: bezpečnostní pokyn, lanový naviják, nebezpečná zóna Annotation HAJCMAN, M. Winches for Fire Brigades of Fire and Rescue Service of Czech Republic. Bachelor work. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, s. My bachelor work deals winches for Fire Brigades of Fire and Rescue Service of Czech Republic. Introductory chapter is devoted to legislative procurements and legal scope of mentioned problem. The second part solves basic characteristics of the winches including accessories and the bigger. The next part summarize statistics of the the most used winches for units chapter is devoted to the towing rope as an important element of it. In the penultimate section the bachelor work deals the principles for the operation of the safe handling witch winches, the definition of safe space and personal safety. The aim of my work is then design training materials for fire brigades and introduction with the topic. Key words: safety advice, winch, danger zone

5 Obsah Termíny a zkratky Úvod Rešerše Právní předpisy Souhrn základních charakteristik, lana u navijáků a příslušenství Rozdělení podle pohonu Rozdělení podle převodovky Popis navijáku Základní charakteristiky Síla navijáku Valivý odpor Součinitel valivého odporu Jištění proti přetíţení Lana u navijáků Konstrukce lana: Ukončení lana Mazání lan Vyřazení lana z provozu Příslušenství lanových navijáků Statistika navijáků u jednotek HZS ČR Statistika zásahů s pouţitím lanového navijáku Statistika nejvíce pouţívaných typů lanových navijáků podle krajů Základní podmínky bezpečného užívání lanového navijáku Výstraha Upozornění Úhel opásání Kotevní bod Nebezpečné oblasti při vyprošťování Nebezpečná oblast v průběhu operace vyprošťování Nebezpečí úderu Návrh konspektu... 44

6 Závěr Použitá literatura Seznam tabulek Seznam obrázků Seznam příloh... 52

7 Termíny a zkratky Tažení - pohyb břemen v rovině, která je normálně horizontální. V případě odpojení taţné síly od břemena z důvodu zastavení nebo selhání vrátku se neuskuteční pohyb břemena. Tažná síla - síla taţení, pro kterou je vrátek konstruován. Jmenovitá rychlost tažení lineární rychlost břemena při taţení při působení zatíţení odpovídajícího taţné síle vrátku. Vrátek pro naše potřeby lanový naviják, stroj zkonstruovaný pro pohyb (taţení a spouštění) břemen na nakloněné rovině nebo výhradně pro taţení břemen na rovině, která je vodorovná. Pouţívají lana, řetězy nebo popruhy navíjené v jedné nebo více vrstvách na buben. Zdroj energie energie pro pohon primárního motoru navijáku, jako je například elektrický nebo hydraulický motor. Nebezpečná oblast místo s bezprostředním ohroţením zdraví a majetku [16]. HZS ČR BOZP OOPP SSÚ CAS VYA RZA VEA kg lb kn A MPa kw Hasičský záchranný sbor České republiky bezpečnost a ochrana zdraví při práci. osobní ochranný pracovní prostředek statistické sledování událostí cisternová automobilová stříkačka vyprošťovací automobil rychlý zásahový automobil velitelský automobil kilogram, jednotka hmotnosti libra, jednotka hmotnosti (1 libra = 0,454 kg) kilonewton, jednotka taţné síly (1 kn = kg) ampér, jednotka proudu megapascal, jednotka tlaku kilowatt, jednotka výkonu 1

8 1 Úvod Hasičský záchranný sbor ČR (dále jen HZS) spolu s jednotkami poţární ochrany zařazenými do plošného pokrytí patří mezi jednu z nejdůleţitějších sloţek integrovaného záchranného systému. Svým posláním je tak předurčen k zásahům při mimořádných událostech. Příslušníci hasičských záchranných sborů se při své profesi velmi často setkávají se zásahy, kdy je třeba pouţít lanového navijáku k uvolnění komunikace například po dopravní nehodě nebo je-li jiná překáţka přes dopravní komunikaci. Pouţitelnost navijáku při mimořádných událostech je velmi široká a dá se víceméně pouţít k čemukoliv, usnadní-li to práci a námahu zasahujícím hasičům. V současnosti není technika u HZS stejnorodá a hasičské stanice disponují různou poţární technikou podle místa dislokace a předurčenosti. Tato poţární technika je osazena taktéţ rozdílnými typy lanových navijáků. Na trhu dnes nejvíce převládají výrobci navijáků, jako jsou Warn, Ramsey, ComeUp, Rotzler a spousta dalších. Kaţdý výrobce však udává rozdílné bezpečnostní pokyny a kaţdý naviják má různé parametry, tudíţ je jiná i jeho pouţitelnost. Pouţití tohoto lanového navijáku s sebou nese zpravidla různá nebezpečná rizika, ohroţení techniky a zdraví zasahujících hasičů. Koncem roku 2010 začala být závazná norma ČSN EN A1 Jeřáby-Vrátky, kladkostroje a zdvihací jednotky se strojním pohonem, která ve velké míře zasáhla do konstrukce, bezpečnosti a montáţe lanového navijáku. Velkou změnou je fakt, ţe dříve mohli být lanové navijáky bez jištění proti přetíţení a díky této normě se tento prvek mění a mění se tím i ochrana jak lanového navijáku, techniky, tak i obsluhujících osob. Tato norma je dále více popsána v právních předpisech. V této práci se za prvé dozvíme, které právní předpisy řeší poţadavky na lanové navijáky, dále jsou popsány základní části lanového navijáku, základní charakteristiky a nejpouţívanější typy u HZS ČR podle statistiky z dotazníkového šetření. Ke správné manipulaci je pak určitě nezbytné příslušenství navijáku, které je popsáno v další části. Dozvíme se také něco o kotevních bodech a valivém odporu. Bakalářská práce neřeší v ţádné míře taktiku nasazení navijáku při zásahu, jako je stabilizace vozidla, způsob uvazování, kotvení, poţívání příslušenství atd. Tuto problematiku bych rád později více rozvedl do mé diplomové práce. Mým cílem je shrnutí všech nejdůleţitějších bezpečnostních pokynů pro ochranu zdraví obsluhy a zasahujících hasičů a vytvoření návrhu konspektu pro školení jednotek PO na lanový naviják. 2

9 2 Rešerše Hlavní zdroj informací při psaní mé bakalářské práce tvořily praktické zkušenosti techniků strojní sluţby ze stanice Ostrava- Fifejdy, odborníky na Bezpečnost a ochranu zdraví při práci (dále jen BOZP ) a prodejci, kteří se touto problematikou zabývají. Dále jsem čerpal z publikací o bezpečnosti práce v lesnictví, z norem, návodů k pouţití a internetových stránek: ČSN EN A1 ( ) - Jeřáby Vrátky, kladkostroje a zdvihové jednotky se strojním pohonem Část 1: Vrátky se strojním pohonem Tato evropská norma se pouţívá pro konstrukci, návody k pouţívání, údrţbu a zkoušení vrátků se strojním pohonem, které mají primární zdroj pohybu elektrický motor, hydraulický motor, vlastní spalovací motor nebo pneumatický motor. Vrátky jsou navrhovány pro zdvihání a spouštění břemen, která jsou zavěšena na háku nebo na jiném uchopovacím prostředku nebo jsou navrhovány pro zdvihání a spouštění břemen na nakloněné rovině nebo výhradně pro taţení břemen na rovině, která je horizontální [23]. NÁVOD K OBLUZE ROTZLER TR 030. ROTZLER INC. Unit 122, nd Street Delta, B.C. V4G 1H9 Canada : Rotzler.com, s. Návod k obsluze je překlad z originálu vydaný firmou Rotzler s.r.o. V návodu najdeme vše, co se týče lanového navijáku, montáţ, údrţbu a hlavně bezpečnostní pokyny s bezpečnostními zónami [16]. NÁVOD K OBSLUZE A MONTÁŽI PRO ELEKTRICKÉ A HYDRAULICKÉ NAVIJÁKY WARN SERIE 12 a EN14492 Warn Industries, Inc., SE. Capps road, Clackamas, Oregon, 97015, USA V návodu k obsluze najdeme bezpečnostní opatření při manipulaci, údrţbu a technická data lanových navijáků, které jsou certifikovány podle nové normy EN14492 [17]. Binder, R. Lanové dopravné zaridenia a šmyky. Vyd. 4., Bratislava, 1957, 152 s. Tato monografie popisuje visuté lanové dráhy, konstrukci a namáhání lan. Dále pozemní lanové dráhy a jejich pomocné příslušenství [24]. Fojtík,V. Soustřeďování dříví lanovkami. Vyd. 1., Praha, 1985, 120 s. V této publikaci jsou popsány lana, příslušenství a pouţití lanovek při vytahování dříví z lesa [24]. 3

10 3 Právní předpisy Jedním z cílů bakalářské práce je přehled právních předpisů a norem souvisejících s bezpečností práce. Kaţdý právní předpis je popsán tak, aby bylo zřejmé, s čím daný předpis souvisí a jaký má vztah k lanovému navijáku a BOZP. Vyhláška 53/2010 Sb. ze dne 11. února 2010, kterou se mění vyhláška č. 35/2007 Sb., o technických podmínkách požární techniky. V Příloze č. 3 této vyhlášky jsou poţadavky na minimální sílu lanového navijáku u cisternových automobilových stříkaček v provedení za: a) Cisternová automobilová stříkačka v provedení speciálním technickém kromě poţadavků stanovených pro cisternovou automobilovou stříkačku v provedení základním je v přední části vybavena lanovým navijákem s taţnou sílou nejméně 35 kn pro střední a těţkou hmotnostní třídu a nejméně 20 kn pro lehkou hmotnostní třídu. b) Cisternová automobilová stříkačka v provedení speciálním pro hašení lesních poţáru je v přední části vybavena lanovým navijákem s taţnou sílou nejméně 35 kn pro střední a těţkou hmotnostní třídu [20]. Nařízení vlády č. 405/2004 Sb., kterým se mění nařízení vlády č. 11/2002 Sb. kterým se stanoví vzhled a umístění bezpečnostních značek a zavedení signálů, ve znění pozdějších předpisů. V případě zhoršené slyšitelnosti a vizuálního kontaktu v místě zásahu je třeba znát předem zavedené signály mezi obsluhou navijáku a signalistou pro bezpečné provedení práce. Z tohoto nařízení jsou pro naše účely nejdůleţitější z 5, odstavce (8), (9) a (10), které cituji níţe, a dále pak z Příloh, kapitola 8. Kódy zvukových signálů, signály rukou a hlasové signály. (8) Komunikace hlasovými signály se uskutečňuje formou jednoduchých, srozumitelných krátkých slov, skupin slov, krátkých textů nebo vět. Hlasový signál musí být správně vysloven v jazyce, kterému posluchač rozumí, tak, aby podle něj mohl příjemce signálu vhodným způsobem postupovat, a musí být dostatečně hlasitý. Příklady hlasových signálů jsou uvedeny v příloze k tomuto nařízení. 4

11 (9) Signály dávané rukou musí být přesné, jednoduché, rozlišitelné a nezaměnitelné s jinými signály; uţívá-li se současně obou rukou, musí být pohyby symetrické a vţdy můţe být dáváno pouze jediné znamení. Signalista stojí čelem k příjemci signálu a sleduje všechny jím řízené úkony tak, aby nebyla ohroţena jeho bezpečnost nebo bezpečnost jiných zaměstnanců. Nemůţe-li signalista všechny úkony sledovat sám, dává signály více signalistů; příjemce signálu musí mít všechny signalisty v zorném poli. Signalista musí mít na sobě jeden nebo více rozlišovacích prvků, například vestu, přilbu, rukávce nebo pásku na rukou, nebo musí pouţít praporky. Rozlišovací prvky musí být výrazně barevné, zpravidla stejné barvy, a určeny pro výlučné pouţívání signalistou. (10) Má-li příjemce signálu pochybnosti o tom, ţe lze příkaz bezpečně provést, přeruší řízený úkon a poţádá signalistu o nový signál. Kódy zvukových signálů, signály rukou a hlasové signály jsou uvedeny na Obr. 1. Základní znaky: start k označení začátku povelu, stůj k přerušení nebo ukončení pohybu, konec k zastavení operace, nahoru ke zvedání zátěţe, dolů ke spouštění zátěţe, stop pro nouzové zastavení, rychle pro zrychlení pohybu z bezpečnostních důvodů, pomalu při přiblíţení k překáţce nebo hrozí-li jiné nebezpečí. Signál pro opuštění prostoru musí být nepřerušovaný [21]. 5

12 Obr. 1 Kódované signály [20]. 6

13 Nařízení vlády č. 28/2002 Sb., kterým se stanoví způsob organizace práce a pracovních postupů, které je zaměstnavatel povinen zajistit při práci v lese a na pracovištích obdobného charakteru. Vzhledem k tomu, ţe pouţívání lanového navijáku u HZS ČR je podobné jako při práci v lese a na pracovištích obdobného charakteru, je moţné čerpat z tohoto nařízení a to z Příloh, odstavce 4, písmene d), i), které cituji níţe. Při soustřeďování dříví je zaměstnavatel povinen zajistit organizaci práce a pracovní postupy tak, aby: d) zaměstnanci se nezdrţovali ve vnitřních úhlech lana navijáku, mezi lany, pod lany, pod zavěšeným nákladem a v prodlouţeném směru napnutých lan a neusměrňovali náklad rukou, jsou-li lana navijáku v pohybu, i) při soustřeďování dříví lanovým dopravním zařízením (dále jen "lanové zařízení") se navíjecí bubny spouštěly jen na znamení zaměstnance, který dříví připevňuje nebo uvolňuje a přitom se pouţívala stanovená signalizace a zaměstnanec, který dříví připevňuje nebo uvolňuje, sledoval jeho pohyb a přitom se pohyboval tak, aby nedošlo k jeho zasaţení uvolněnou kladkou, přetrţeným lanem nebo odvalujícím se dřívím. Při zachycení dříví o překáţku musí být dán signál k zastavení chodu lanového zařízení [22]. ČSN EN A1 ( ) - Jeřáby Vrátky, kladkostroje a zdvihové jednotky se strojním pohonem Část 1: Vrátky se strojním pohonem Od konce roku 2007 je v platnosti ČSN-EN S koncem roku 2010 skončilo přechodné období a nyní je tato norma závazná. Jedná se v podstatě o převzetí německé legislativy. Změny se týkají hlavně poměru průměru bubnu a lana, vybavením navijáku zařízením limitující zatíţení a odpojovačem tzv. centrál stopem. Drobné změny nastali i v uchycení lana na buben. Změnila se i metodika měření taţné síly a proto je nyní stejný naviják nastaven na zhruba o 30% menší taţnou sílu neţ jeho skutečná. V podstatě se dá říct, ţe tato norma řeší veškeré technické poţadavky na konstrukci, montáţ, návody k pouţívání, údrţbu a zkoušení navijáků. Pro potřeby této práce je nejdůleţitější výtah z této normy a to v kapitole 7. Návod k pouţívání. Výtah z této kapitoly je citován níţe. 7

14 Všeobecně Výrobce musí poskytnout návod k pouţívání obsahující informace a pokyny pro uvedení do provozu, pouţívání, pravidelné zkoušky a prohlídky mechanismu vrátku a pro údrţbu mechanismů vrátků. Prodejní dokumentace popisující vrátek nesmí být v rozporu s návodem k pouţití, pokud jde o hlediska zdraví a bezpečnosti. Speciální požadavky Návody k pouţívání musí popisovat typ vrátku s jasným přiřazením k existujícímu vrátku. Pro vrátek musí být jasně popsáno určené pouţití vrátku. Musí být upozorněno na moţné chybné pouţití vrátku, které se podle zkušenosti můţe vyskytnout. Musí být jasně popsán dovolený rozsah pouţití vrátku (zdvihání, taţení, atd. břemen). Musí také obsahovat projekční omezení, například teoretickou dobu trvání pouţívání. Návody k používání musí vždy zahrnovat následující pokyny: a) musí být popsáno nezbytné školení provozních pracovníků, b) uţivatel musí zajistit, aby pracovníci dostali potřebné školení, c) obsluha musí vţdy pracovat podle návodu k pouţívání, d) uţivatel musí zahajovat pohyby břemena nejniţší dostupnou rychlostí. Lano (řetěz, popruh) musí být napnuty a nesmí vytvořit smyčku při začátku pohybu břemena, e) je zakázáno přemisťovat větší břemena neţ je nosnost vrátku, f) nesmí se pokoušet přemisťovat upevněná nebo zavalená břemena, g) musí se vyhnout nadměrnému tipování (tj. dávat krátké impulsy motoru), h) zákaz přepravování osob. Musí být popsány všechny údrţbářské a opravářské práce zajišťující bezpečné funkce mechanismu vrátku, například: i) mazání lan, řetězů, převodovek, loţisek, háků, atd., j) prohlídky opotřebení částí jako jsou lana, řetězy, háky, popruhy a obloţení brzd. Určení zkoušek a intervaly prohlídek a kritéria vyřazení, k) zásady aktivace bezpečnostních zařízení a poţadavky pro případ, ţe tato zařízení vypnou, například opětné nastavení zařízení pro nouzové zastavení. l) musí být poskytnut návod, jak se ověřuje správná funkce omezovačů, m)v návodu k pouţívání musí být uvedeno opatření, kterým se zabrání moţnému poškození vrátku v případě nesprávného pořadí fází. n) u hydraulických vrátků musí být v návodu pro uţivatele zajištěny údaje týkající se dodávky stlačené tekutiny jako je tlak a průtok. 8

15 Značení 1) obchodní jméno a plná adresa výrobce, 2) označení typu, 3) výrobní číslo, 4) rok výroby, coţ je rok, kdy byl dokončen proces výroby. Zakázáno je označovat vrátek při opatření značkou CE rokem výroby dopředu nebo zpětně, 5) kategorie zařízení pro iniciaci výbuchu, pokud je aplikovatelné, 6) na štítku s údaji musí být uvedena taţná síla. Uţivatel musí být schopen jasně rozpoznat taţnou sílu. V případě vrátků s navíjením ve více vrstvách musí být na štítku s údaji určená také specifikace pro první a poslední vrstvu lana, 7) lano: identifikační číslo výrobce nebo informace týkající se nosných prostředků, tj. pro lana: minimální síla při přetrţení, maximální průměr, maximální počet navíjených vrstev, pro řetězy: průměr, rozteč a třída, pro popruhy: materiál, pevnost v tahu (síla při přetrţení), rozměry, provozní mezní teplota, 8) charakteristiky napájení, 9) jmenovitá rychlost zdvihání. Tam, kde pro zvláštní omezení není moţné označit vrátek výše uvedenými informacemi, musí být provedeno alespoň takové označení, umoţňující jasné přiřazení vrátku k návodu, obsahujícímu tyto informace [23]. 9

16 4 Souhrn základních charakteristik, lana u navijáků a příslušenství Navijáky pouţívané u jednotek HZS ČR se rozdělují: 4.1 Rozdělení podle pohonu a) Elektrické Naprostá většina pouţívaných navijáků u HZS mají elektricky poháněný motor (viz. Obr. 2). Hlavní výhodou elektrických navijáků je jednoduchá montáţ a moţnost namontování bez větších úprav na jakýkoliv vůz. Elektrický naviják je sloţen z elektromotoru na 12 či 24 voltů o výkonu nejčastěji do 5 kw, planetové nebo šnekové převodovky s převody a brzdou, která je automatická a zamezí samovolnému odvíjení lana. Více v podkapitole 4.1 základní popis navijáku Elektromotor při plném zatíţení potřebuje proud z baterie přibliţně 450 Ampér, aby přes jeho převodovku naviják vyvinul taţnou sílu aţ 4,5 tuny. A jelikoţ většina vozů má alternátor dávající kolem 400 Ampér, záleţí na baterii ve voze, jak dlouho dokáţe naviják zásobovat. Pro příklad, při běţné baterii 24v a 400 Ampérhodin, bude naviják při nastartovaném motoru a středních otáčkách fungovat něco kolem jedné hodiny. Nevýhodou je výše zmiňovaná dočasná doba, kterou se můţe navíjet, rychlost, kterou dokáţe vyvinout vzhledem k výkonu motoru navijáku a moţné přehřátí motoru navijáku. Naviják je určený pro přerušovanou práci. Pokud je elektrický motor provozován dlouhodobě, zejména s vyšším zatíţením, dochází k rychlému nárůstu teploty uvnitř motoru a můţe hrozit zničení (spálení) motoru. [5]. Obr. 2 Zástupce elektrického navijáku - Ramsey RE8000 [8]. 10

17 b) Hydraulické vyšší pořizovací cena, uváţíme-li cenu montáţe včetně čerpadla, avšak velice účinné zařízení pro prakticky nepřetrţitou práci kde není omezení vlivem zahřívání motoru. Hydraulický naviják (Obr. 3) nemá skoro ţádné omezení související s výkonem a rychlostí vůči přehřátí motoru. Takovéto navijáky nepouţívají brzdu, protoţe v případě hydrauliky je vše řešeno ventilem, který omezuje průtok a tím i otáčky hydromotoru. Hydromotor je poháněný hydraulickým čerpadlem, většinou poháněným přes spojku z převodovky (elektricky nebo vzduchem řazené). Hydraulický naviják dokáţe dosáhnout rychlosti aţ 150 metrů za minutu při odvíjení a při plné zátěţi 5 - ti tun rychlosti kolem 25 metrů za minutu, coţ je rychlost, kterou nedokáţe vyvinout ţádný elektrický naviják a to ani bez zátěţe. Při těchto veličinách čerpadlo odebírá z převodovky kolem 45 kw, coţ je skoro desetinásobek výkonu elektrického navijáku [5]. Obr. 3 Zástupce hydraulického navijáku - Rotzler TR030 [15]. 11

18 4.2 Rozdělení podle převodovky a) Planetové většinou lacinější konstrukce, která navíc nevyţaduje příliš mnoho prostoru k montáţi. Nevýhodou je nutnost brzdění převodovky vlastní brzdou, kde u některých značek můţe docházet k poměrně častým problémům (Obr. 4). Obr. 4 Konstrukce planetové převodovky [5]. b) Šnekové Nákladnější konstrukce s většími nároky na prostor pro montáţ vyznačující se řádově několikanásobnou ţivotností proti planetovým převodovkám. Odpadá zde nutnost brzdění a tím i eventuálně poruchy brzd. Vlastní brzdění probíhá mechanickým zpomalováním šnekového ozubení a tím i zpomalením ozubeného kola (Obr. 5) Ideální elektrický naviják pro průmyslové a profesionální pouţití [5]. Obr. 5 Konstrukce šnekové převodovky [5]. 12

19 4.3 Popis navijáku 1) Stejnosměrný motor, většinou napájený 24V z akumulátoru vozidla. Síla vyvíjená motorem se přenáší do převodovky a dále na buben a lano (Obr. 6). 2) Buben navijáku, je to v podstatě válec slouţící k navíjení lana. Na buben navijáku se přenáší síla z motoru pomocí převodovky. Směr otáčení bubnu se mění pomocí dálkového ovládání (Obr. 6). 3) Tažné lano, průměr lana a délka se liší podle navijáku, a jeho taţné síly a druhu určení. Více o laně v kapitole 5.7. Lano navinuté na bubnu je vedeno skrze průvlak nebo rolny (válečkové vedení lana), bývá zakončené hákem s pojistkou pomocí čepu se závlačkou (Obr. 6). 4) Rolny (průvlak), minimalizují poškození lana v ohybu přes ostré hrany navijáku při navíjení, pokud je lano mírně vykloněno z kolmice vůči ose bubnu. 5) Převodovka, slouţí k přenosu síly motoru na buben, redukuje otáčky motoru a násobí točivý moment motoru. Konstrukce převodovky umoţňuje redukci váhy a zvyšuje kompaktnost navijáku (Obr. 6 a 7). 6) Sytém brzdy, umoţňuje automaticky zastavit buben, pokud dojde k zastavení motoru a lano navijáku je zatíţené břemenem. Brání navijáku v odvíjení, pokud vozidlo zůstane stát na místě při přerušení navíjení (Obr. 6 a 7). 7) Spojka, umoţňuje obsluze manuálně odpojit navíjení bubnu od převodovky, dovoluje bubnu volné otáčení ( VOLNOBĚH - FREE SPOOL ) Sepnutím spojky se připojí buben k pohonu bubnu pomocí převodovky a motoru (Obr. 6 a 7). 8) Ovládací (reléová) skříňka, pomocí relé se spíná napájecí proud z akumulátoru vozidla do motoru navijáku a zároveň provádí změnu směru otáčení bubnu (Obr. 6). 9) Dálkové (kabelové) ovládání navijáku, je zapojené do konektoru ovládací skříňky a s jeho pomocí lze ovládat naviják z bezpečné vzdálenosti (Obr. 6) [5]. 13

20 Obr. 6 Popis elektrického navijáku [5]. Obr. 7 Popis hydraulického navijáku [5]. 14

21 4.4 Základní charakteristiky Mezi základní charakteristiky lanové navijáku, které jsou potřebné pro bezpečnou manipulaci a znalost jeho parametrů jsou: Nominální taţná síla navijáku Doporučené lano (délka / průměr) Rychlost navíjení při zátěţi / bez zátěţe Proudový odběr (pouze u elektr.) Převodovka, převodový poměr [kg (lb)] [m, mm] [m/min] V Tab. 1 je příklad těchto charakteristik u nejpouţívanějších lanových navijáků, kterými jsou opatřeny výjezdové CAS, RZA a VEA. [A] Tab. 1 Příklad základních charakteristik u nejpouţívanějších navijáků Typ navijáku Ramsey Rotzler Golemwinc h Tažná síla navijáku [kg] Doporučené lano (délka / průměr) [m, mm] Převodovka Převod RE /8 šneková 360:1 RE /10 šneková 470:1 RE /10 šneková 470:1 Treibmatic 2 st /13 TR 030/6 planetová 20: /9,4 3 st. planetová 265:1 3 st. planetová 216:1 DV9000i /8,3 3 st. planetová 156:1 DV st /8,3 ES planetová 261:1 DS /8,7 3 st. planetová 159:1 EPi /9 3 st. planetová 156:1 2 st. planetová 24:1 Warn M /8 Come up Superwinc h Brevini Raptor /14 Další podstatnou vlastností navijáku je změna rychlosti navíjení a proudového odběru u elektrických navijáků při měnící se zátěţi. Podle příkladu v Tab. 2 je zřejmé, ţe při větším zatíţení se bude sniţovat rychlost navíjení a odběr proudu roste. Tato závislost platí i obráceně. Tabulka 2 se vztahuje na lanový naviják od firmy Warn, model CE - M V. 15

22 Tab. 2 Závislost rychlosti navíjení a odběru proudu na zatíţení [17]. Hodnoty naměřené na první (nejspodnější) vrstvě lana tažná síla [kg] rychlost navíjení [m/min] proudový odběr [A] , U hydraulických navijáků je závislost spíše na rychlosti navíjení a taţné síly k průtoku a tlaku kapaliny v hydraulickém motoru. Pokud průtok kapaliny zůstává stejný, zůstává stejný i tlak kapaliny. Mění se pouze rychlost navíjení v závislosti na velikosti taţné síly. Více na příkladu hydraulického navijáku SERIE 12 od firmy WARN v Tab. 3. Tab. 3 Výkony hydraulického navijáku [17]. 16

23 4.5 Síla navijáku Taţná síla navijáku se u všech výrobců udává nejčastěji v librách a to v přímém tahu a maximální uváděná taţná síla navijáku je pouze na první vrstvě lana na bubnu. S dalšími vrstvami lana na bubnu se tato síla sniţuje (viz. Tab. 4). Na tuto skutečnost je třeba dávat si velký pozor, aby nedošlo k přetíţení a poškození navijáku. Vyjímku tvoří některé hydraulické navijáky, které mají lano uloţeno v zásobníku přimontovaném v zadní části nápravy, a lano je vedeno do přední části pomocí mechanismu kladek. Příkladem takového navijáku je model Treibmatic TR030 od firmy Rotzler Při pouţití kladky se taţná síla zdvojnásobuje a méně se zatěţuje motor navijáku. Pro účinné navíjení se musí překonat odporové síly, které na naviják působí. Při taţení dopravních prostředků je to valivý odpor od pneumatik vozidla. Stručně o valivém odporu v další podkapitole 4.6 [2]. Tab. 4 Vliv počtu vrstev na taţnou sílu u nejvíce pouţívaných navijáků. Vrstva lana Typ navijáku zatížení [kg] RE Ramsey RE RE Golemwinch Warn M DV9000i Come up DV12000ES DS Superwinch EPi Brevini Raptor Valivý odpor Prostřednictvím pneumatik se vozidlo stýká s vozovkou popř. povrchem terénu. Pneumatiky přenáší všechny síly (svislé síly-tíhovou, tečné síly-hnací, brzdná) z vozidla na vozovku a naopak. Celkový valivý odpor určíme sečtením valivých odporů na všech kolech vozidla. Za předpokladů, ţe všechny kola na vozidle budou mít stejnou hodnotu součinitele valivého odporu, bude platit vztah: pro jízdu po rovině: F v = G f 17

24 pro jízdu na nakloněné rovině pod úhlem α : F v = f G sinα kde: f.. součinitel valivého odporu G.. tíhová síla vozidla α.. úhel mezi vodorovnou a nakloněnou rovinou Z rovnice je patrno, ţe pro výpočet valivého odporu je zapotřebí určit jednak tíhovou sílu vozidla G a také součinitel valivého odporu f. Tíhová síla vozidla G = m g kde: m... hmotnost vozidla [kg] g... tíhové zrychlení (uvaţovaná hodnota g = 9,81) [m/s 2 ] Součinitel valivého odporu Součinitel valivého odporu f závisí zejména na povrchu vozovky, rychlosti odvalujícího se kola a deformaci pneumatiky, přičemţ deformace pneumatiky závisí především na jejím huštění [26]. Velikost deformace je dána tlakem vzduchu v pneumatice, přičemţ s jeho poklesem roste velikost deformační práce. Příklady hodnot pro různé povrchy jsou v Tab. 5. Tab. 5 Součinitel valivého odporu pro různé povrchy vozovky [26]. Povrch čerství sníh náledí makadam polní cestasuchá polní cestamokrá f [-] 0,2-0,3 0,01-0,025 0,03-0,04 0,04-0,05 0,08-0,20 travnatý hluboký Povrch asfalt dlažba beton terén písek f [-] 0,01-0,02 0,02-0,03 0,015-0,025 0,08-0,15 0,15-0,30 Příklad: Mějme osobní automobil, který zapadl v čerstvě nasněţeném hlubokém sněhu na vodorovné silnici. Jeho celková hmotnost je 1750 kg a síla, kterou musí naviják vyvinout pro taţení automobilu, potom bude: F v = G f = m g f = ,81 0,3 = N = 5, 15 kn Z výpočtu nám vyšlo, ţe naviják bude muset překonat valivý odpor o síle 5, 15 kn. V přepočtu z newtonu na kilogram je to 515 kg. V Příloze B je tabulka valivých odporů pro různé povrchy u různých tříd automobilů. 18

25 4.7 Jištění proti přetížení Kaţdý lanový naviják je opatřen mechanismem proti přetíţení. Tyto mechanismy jsou různorodé u elektrického se šnekovou převodovkou nebo s převodovkou planetovou a jinak je tomu u navijáku hydraulického. Tímto jištěním lze uchránit hodnoty a ţivotnost navijáku. Kaţdý tento mechanismus pracuje na jiném principu a ty jsou zjednodušeně popsány níţe. a) Jištění proti přetíţení u hydraulického navijáku Hydraulický naviják je jištěn senzorem tlaku kapaliny a při jakémkoliv přetíţení nastavené hodnoty se naviják automaticky vypne a pokračuje v navíjení aţ poté, co zatíţení klesne pod nastavenou hodnotu. Tento proces je vratný a nemusí se při přetíţení vyměňovat ţádný nový komponent. b) Jištění proti přetíţení u elektrického navijáku Elektrické navijáky v dnešní době mají různé druhy jištění proti přehřátí motoru. Například pomocí LED diod, které se při nebezpečné teplotě rozsvítí a obsluha je tím upozorněna na nebezpečí přehřátí. Dále je u navijáků se šnekovou převodovkou na konci šneku snímač, který při překročení zátěţe vyšle signál do relé v ovládací skříňce a tím se vypne přívod proudu do motoru navijáku. V případě planetové převodovky se můţeme setkat s tlakovým kabelem, který měří velikost odběru proudu a pokud je naviják enormně zatíţen, odebírá se veliké mnoţství proudu a elektronika v ovládací skříňce toto vyhodnocuje a opět vypne napájení motoru. U obou těchto případů jde o děj vratný a po klesnutí zátěţe, naviják dokáţe znovu pracovat. 19

26 5 Lana u navijáků Důleţitou částí lanového navijáku pro manipulaci s břemenem je lano. Na trhu jsou dostupné dva druhy lan podle materiálu a to ocelové a syntetické. Syntetické lana nevyhovují poţadavkům normy EN a pro potřeby HZS jsou praktičtější lana ocelová a to pro jejich odolnost proti nepříznivým vlivům. Lano na navijáku musí být dimenzováno na dvojnásobek taţné síly navijáku a musí být označeno červenou barvou (pruhem) ve vzdálenosti 1,6 m na obou koncích a nejdále na pátém závitu od kotvícího bodu na bubnu navijáku. Více dle evropské normy EN ČSN Ocelové lano je prvek vyrobený z ocelových drátů pletením v pramenech kolem jádra. Lano lze namáhat pouze tahem nebo ohybem. Mají velkou nosnost i při malém průměru. Jsou velmi odolné proti mechanickému, tepelnému a chemickému působení. Nevýhodou je náchylnost na korozi a roztřepení lanek při častém pouţívání a nedostatečné údrţbě. Základní surovinou pro výrobu ocelového lana je taţený ocelový drát, tvořící vlastní nosnou část. Duše lana můţe být z ocelových drátů nebo z textilu. Textilní duše má být z dlouhovláknité příze a je napuštěno konzervační látkou a mazadlem. Lano namáhané ve zvýšené míře ohybem má jádro zpravidla z textilu. Pruţné jádro ulehčuje deformaci profilu lana při ohybu, takţe se dráty méně namáhají. Stejně tomu je při namáhání lana tahem, zploští se průřez lana díky měkkému jádru a tím se zvýší pruţnost v prodluţování a ţivotnost lana. Pokud jde o povrch drátu, doporučuje se pouţít lan zinkovaných, zvláště pro lana pracující v korozivním prostředí (lana pracující neustále pod širým nebem atd.) [24, 25]. Na laně rozeznáváme: Jmenovitý průměr drátů uvádí se v milimetrech a jím se drát označuje. Průměr drátu se často udává v desetinách mm, např. drát číslo 18 má průměr 1,8 mm. Jmenovitý průřez drátu je průřez v mm 2. Ohybnost lana je vlastnost, která vyjadřuje nejmenší poloměr, ve kterém je moţno lano ohnout.ohybnost klesá se vrůstajícím průměrem drátu. Odolnost lana proti obrusu závisí od příčních tlaků na lano, od tloušťky drátů a od hladkosti povrchu lana. Životnost lana je čas, po který lano při určité intenzitě zatíţení vydrţí bez porušení (námaha materiálu, obrus, deformace drátů). 20

27 Jmenovitá pevnost drátů je nejmenší zaručená pevnost materiálu lana v kg/mm 2. Obvykle pro lana u navijáků je tato hodnota kg/mm 2. Pevnost lana v tahu závisí od pevnosti materiálů drátů a od jejich celkového průřezu. Celková pevnost lana je menší neţ součet pevností všech drátů [24, 25]. 5.1 Konstrukce lana: Tímto pojmem se označuje vzájemné uspořádání jednotlivých konstrukčních prvků duše v laně (Obr. 8) [12]. 1. drátěné lano 2. drát 3. pramen 4. duše Obr. 8 Konstrukce lana [12]. Vinutím více drátů k sobě vznikne pramen. Pramen je prvek lana sloţený svinutím drátů a uloţeny spárovitě ve stejném směru v jedné, nebo více vrstvách okolo středu. Směr vinutí drátů v pramenu je buďto levý (s), nebo pravý (z), vztaţeno k ose pramene (Obr. 9). Směr vinutí drátu v pramenu označujeme malým písmenem. Pravý pramen se vyznačuje tím, ţe šroubovice tvořená jeho dráty stoupá od levé ruky k pravé při pohledu kolmo na řez lana. Obr. 9 Vinutí lana: levé a pravé [12]. Podle vinutí pramenů kolem jádra se pak rozlišují lana na stejnosměrná nebo protisměrná. Obdobně jako u vinutí pramenů; pravé vinutí označujeme velkým písmenem Z (stoupá zleva doprava) a levé vinutí, označujeme velkým písmenem S (stoupá zprava doleva). Kombinací vinutí drátů v prameni a pramenů v laně vznikají čtyři základní druhy vinutí ocelových lan. Levé/pravé stejnosměrné lano (ss, zz) mezi jeho výhody patří, ţe jeho opotřebení je menší neţ u lan protisměrných. Je měkčí a ohebnější. Dráty i prameny mají stejný směr vinutí (Obr. 10 a). 21

28 Levé/pravé protisměrné (křížové) lano (sz, zs) se při zatíţení tak snadno neroztočí, netvoří smyčky, snáze se pokládá, navinují a lépe snáší neodborné zacházení. Při přeseknutí se nerozmotává. Proto se doporučuje v nepřehledném a sloţitém terénu, kde můţe dojít k tvoření smyček, pouţít právě tohoto lana (Obr. 10 b) [12, 24, 25]. a) b) Obr. 10 Směr vinutí lan: a) pravé a levé stejnosměrné; b) pravé a levé protisměrné [12]. Podle počtu pramenů pak rozeznáváme lana: a) jednopramenná (spirálná), b) šestipramenná c) vícepramenná. Pro potřeby HZS se pouţívají většinou lana šestipramenná (Obr. 11). Obr. 11 Druhy lan: jednopramenná, šestipramenná a vícepramenná [14]. 22

29 5.2 Ukončení lana U navijáku pouţívaných pro taţení po zemi, musí být pouţita následující ukončení lana podle EN (Obr. 12). Kaţdé toto ukončení musí vyhovovat poţadavkům nosnosti, jako je nosnost lana a to dvojnásobek taţné síly lanového navijáku: a) zalisované b) zalisované s očnicí c) zapletené d) zapletené s očnicí e) zális s kuţelem Obr. 12 Ukončení lan [12]. 5.3 Mazání lan Nejlepším prostředkem k udrţování lan v dobrém stavu je jejich mazání. Zvyšuje se jim trvanlivost, ale i bezpečnost, neboť se tím chrání proti rezavění a tlení jádra. Při mazání povrchu lana se mají pouţívat čisté minerální tmavé oleje, bez kyselin, vyznačující se velkou viskozitou. Dobré jsou tmavé oleje, lehce zahřáté na vyšší teplotu (okolo 50 C). Lano by mělo být pokryto mazadlem v souvislé nepřerušované vrstvě, aby nemohla do lana vniknout voda nebo jiné kapaliny. Nikdy se nesmí pouţívat staré vyjeté oleje z převodových skříní, neboť jsou vţdy kyselé a poškozují lano. Doporučuje se lano namazat jednou za půl roku. Lano musí být po kaţdém pouţití vyčištěno (v případě potřeby) a zkontrolováno na případné deformace a poškození. Neprovádějte čištění lana parním čističem ani vysokotlakým čističem [25]. 23

30 5.4 Vyřazení lana z provozu Úkolem strojníka je sledovat neustále taţné lano. Jestliţe se lano nápadně prodluţuje a průměr lana klesne pod 0,85d nebo u rezavého lana 0,9d, vytváří se hnízda přetrţených drátů, je naprasklé zalisování konce lana, či je lano překroucené a jeho odkroucením se nevratně poškodí prameny lana, je nutné lano okamţitě vyměnit. Více na Obr. 13 [12]. Obr. 13 Nejčastější poškození lan [12]. 24

31 6 Příslušenství lanových navijáků Mezi doporučené příslušenství k lanovým navijákům patří: zesílené ochranné rukavice - rukavice pro práci s ocelovým lanem odolné proti proříznutí a propíchnutí lanem. kryt navijáku - Kryt navijáků zabraňují škodlivým vlivům počasí. Většinou kryty z materiálu PVC. Válečkové vedení lana (rolny) - rolny redukující oděr lana na šikmém tahu a chrání před případným vniknutím ruky nebo předmětu mezi lano a buben navijáku (Obr. 14). Obr. 14 Válečkové rolny [6]. elektrický odpojovač navijáku zařízení slouţící k rychlému odpojení napájení navijáku při nebezpečné situaci a následnému okamţitému zastavení. Břemeno by se nemělo po tomto zastavení pohybovat (automaticky se sepne brzda). kladka - kladka aţ trojnásobně zvětšuje taţnou sílu navijáku a hlavně mu prodluţuje ţivotnost - není tolik namáhán taţnou silou a sniţuje riziko přetíţení navijáku. Viz. kladka se šroubovým uzávěrem na Obr. 15. Obr. 15 Lanová kladka se šroubovým uzávěrem [13]. upevňovací tažný hák na vozidlo - Univerzální hák lze přišroubovat k rámu nebo k pevnostnímu nárazníku. Pojistka drţí v háku lano nebo kurtu. Kaţdý osobní nebo nákladní automobil musí mít ve vlastní výbavě vozu taţné oko s odpovídající velikostí závitu. 25

32 šroubové třmeny - U-třmeny zajišťují bezpečné spojení kurtu a kladky. Pouţívají se v kombinaci se všemi uvazujícími prostředky. Kaţdý třmen musí mít na sobě označení výrobce a jeho pevnost. Vyrábějí se v provedení přímí a omega tvar (Obr. 16 a, b). a) b) Obr. 16 Šroubové třmeny: a) přímý; b) omega tvar [13]. Řetěz s háky ocelové řetězy slouţící k uvázání břemena, kde hrozí proříznutí textilních úvazků. Mají větší pevnost a jsou odolnější proti mechanickému poškození. Kotvící popruh pro uchycení ke stromu vázací prostředek s polyesteru, který se pouţívá pro uchycení k pevnému bodu (při kombinaci s kladkou), v našem případě ke stromu a jeho ochraně před zaříznutím ocelovým lanem (Obr. 17). Obr. 17 Kotvící popruh plochý s oky, (tkaný) dvouvrstvý [13]. Tažný popruh - Textilní vyprošťovací popruh (Obr. 18) je určen k vyprošťování, tahání. Pruţnost popruhu tlumí rázy při tahu, zabraňuje tak poškození tahaného vozidla. V popruhu je pouţito značkovací vlákno - pokud se na popruhu objeví červený prouţek, je třeba popruh vyměnit. Je třeba zvolit vhodnou pevnost popruhu a to nejlépe v závislosti na pevnosti lana. Obr. 18 Textilní vyprošťovací taţný popruh MIPAV [13]. ochranná deka na lano navijáku deka přehozená přes napnuté lano. V případě prasknutí lana jej stáhne svojí vahou k zemi, zabraňuje tím "šlehnutím" přetrţeným lanem. Lze pouţít i jinou alternativu [6]. 26

33 7 Statistika navijáků u jednotek HZS ČR 7.1 Statistika zásahů s použitím lanového navijáku V současné i minulé době se ve statistickém sledování událostí (dále jen SSÚ ) prozatím nesledovalo pouţití lanového navijáku například u zásahu typu uvolnění komunikace nebo jiných technických pomocí. Proto jsem na tuto statistiku přistoupil způsobem diskuze s příslušníky HZS MSK ze stanice Ostrava - Fifejdy a HZS kraje Vysočina ze stanice Ţďár nad Sázavou, abych mohl porovnat rozdíly a četnost pouţití z obou krajů. Stanice Fifejdy má územní působnost z největší části v městské aglomeraci a stanice Ţďár nad Sázavou zasahují i v katastrech přilehlých obcí. Je zřejmé, ţe vývoj ve všech odvětvích jde dopředu. Jak uţ v dopravní infrastruktuře, tak i v poţadavcích na bezpečnost u dopravních prostředků. Dnes se stále rozšiřuje síť silnic a zpevňují se i lesní a další příjezdové cesty, díky tomu je stále menší pravděpodobnost uvíznutí dopravního prostředku na těchto komunikacích. Dříve neměly osobní automobily tak robustní a pevnou konstrukci a proto, kdyţ došlo k dopravní nehodě, bylo napácháno více škod na automobilu a nebyla například moţnost automobil odtlačit ručně pouze za pomocí hasičů a z tohoto důvodu se muselo častěji pouţívat lanového navijáku. Dalo by se říci, ţe procento pouţívání navijáku při mimořádné události má spíše klesající charakter oproti dřívější době. Strojníci, kteří slouţí u HZS uţ delší dobu, měli dále stejné názory na častější pouţívání navijáku u zásahu před 10 aţ 20 ti lety, kdy pouţívali naviják pro odtaţení téměř při kaţdé dopravní nehodě. Strojníci z obou stanic se shodli na tom, ţe jedna směna pouţije naviják asi 5x ročně s tím, ţe v zimě se toto číslo aţ zdvojnásobí v kraji Vysočina. Vynásobíme-li tedy číslo pouţití navijáku třemi směnami, dostaneme číslo 15, kdy je pouţit lanový naviják za rok na jedné stanici typu P4 v městské aglomeraci. Pro potřeby statistiky se budou posuzovat pouze dopravní nehody, jelikoţ se počítá s tím, ţe pouţití navijáku je u této události nejpravděpodobnější. Podle statistického přehledu činností v HZS MSK v roce 2011 vyjela stanice Ostrava - Fifejdy na 93 dopravních nehod. Z toho vychází, ţe lanový naviják se pouţije z 16% u dopravních nehod. Pro srovnání se stanicí typu C1 Ţďár nad Sázavou, která vyjela za rok 2011 celkem 115 krát, vychází pouţití navijáku z 13 %. Je zřejmé, ţe tyto čísla nejsou přesně podloţeny a tyto výsledky jsou pro přibliţnou představu, jak často hasiči pouţijí lanový naviják při mimořádné události. 27

34 7.2 Statistika nejvíce používaných typů lanových navijáků podle krajů. K vytvoření materiálu pro odbornou přípravu příslušníků HZS jsem potřeboval zjistit, které typy lanových navijáků s příslušenstvím, jejich taţnou sílu v přímém tahu, průměr a délku lana, jeho ukončení a ovládání, jsou u daných výjezdových automobilů po celé ČR nejpouţívanější. Na HZS krajů jsem proto odeslal dotazník (viz. Příloha A), ze kterého jsem měl moţnost tyto informace získat. Na tento dotazník mi bohuţel odpovědělo jen pět HZS krajů a to: HZS kraje Vysočina HZS Ústeckého kraje HZS Libereckého kraje HZS Jihomoravského kraje HZS Moravskoslezského kraje Z dotazníku jsou vytvořeny grafy s nejčastějšími lanovými navijáky na I. vozech, II. výjezdu, speciálních vyprošťovacích, rychlých zásahových a velitelských automobilů. Ve výsledcích z dotazníků vyšlo, ţe na I. a II. výjezdových vozech jsou nejčastějšími modely RE a RE 8000 od firmy Ramsey (Graf 1, 2), u speciálních vyprošťovacích automobilů jsou to navijáky montované na vozy Tatra T815 v zadní části nápravy firmou ČKD Slaný o taţné síle 11 t a dále na přední nápravě nejčastěji Ramsey RE (Tab. 6). U rychlých zásahových automobilů jsou to nejčastěji navijáky Warn M8000 (Graf 3) a na velitelských automobilech je nejčastějším typem naviják ComeUp DV 9000 (Graf 4). V Tab. 7 je součet všech typů navijáků pouţívaných na I., II., VEA a rychlých zásahových automobilech. Z těchto hodnot jsou níţe vytvořený grafy s procentuálním zastoupením těchto navijáků. Jelikoţ statistika není zpracována ze všech krajů, můţeme jen předpokládat, ţe by se grafy s procentuálním zastoupením mohly pouţít na celou ČR. Tab. 6 Počty lanových navijáků pouţívaných u vyprošťovacích automobilů ve vybraných krajích HZS ČR Výrobce navijáku Model počet kusů Vinch HV Dinamic oil T200 1 Sepson H100PX 1 H200PX 1 ITAG WPH ČKD Slaný 11t 7 28

35 Tab. 7 Počty lanových navijáků pouţívaných u I., II. Vozů, VEA a RZA ve vybraných krajích HZS ČR Výrobce navijáku Ramsey Model počet kusů RE RE RE Rotzler TR 030/6 3 Warn ComeUp M M M DV9000i 7 DV DS Superwinch Rock 95 2 Brevini Raptor Golemwinch Xwinch EW Bushey hall 3 Graf 1 Přibliţné procentuální zastoupení navijáků na I. Vozech 29

36 Graf 2 Přibliţné procentuální zastoupení navijáků u II. výjezdů Graf 3Přibliţné procentuální zastoupení navijáků u RZA Graf 4 Přibliţné procentuální zastoupení navijáků na VEA 30

37 8 Základní podmínky bezpečného užívání lanového navijáku Pouţívání navijáku můţe vést ke vzniku nebezpečných situací, při kterých můţe dojít k poranění, škodě na technice nebo v nejhorším případě smrti osob. Aby nedocházelo k nebezpečným situacím, je nutné, aby kaţdý pracovník obsluhující naviják dobře znal praktiky a omezení, které se vztahují k práci s příslušenstvím navijáku, k práci s lanem a s navijákem samotným. Je třeba si uvědomit, ţe neinformovaná nebo nedbalá obsluha vystavuje nebezpečí sebe i okolní osoby. Tato práce pomáhá odhalit potenciální nebezpečí a důleţitá upozornění pomohou zamezit zranění nebo smrti. Z tohoto důvodu musí být dodrţovány následující bezpečnostní instrukce popsány níţe. Výrobci v návodech pouţívání zavádí slova VÝSTRAHA a UPOZORNĚNÍ, která stanoví stupeň nebezpečí. Je třeba brát na vědomí, ţe mezi těmito stupni není velký rozdíl a kaţdé nedodrţení bezpečnostního pokynu můţe vézt k váţným následkům. VÝSTRAHA: signalizuje na moţnost těţkého zranění nebo smrti, pokud se tímto doporučením nebude obsluha řídit. UPOZORNĚNÍ: Signalizuje moţnost vzniku lehčího aţ středního poranění obsluhy. 8.1 Výstraha Zabraňte poranění prstů nebo rukou. Nikdy se nedotýkat holýma rukama lana, háku nebo rolen při manipulaci s navijákem a především při navíjení nebo odvíjení lana (Obr. 19). Neusměrňovat lano rukou v blízkosti vstupu lana - během navíjení lana vzniká nebezpečí rozdrcení v blízkosti vývodní trubky lana a ostatních pohybujících částí vozidla (Obr. 19). Vţdy buďte více obezřetní, pokud manipulujete s hákem při navíjení a odvíjení lana. Pokud manipulujete s hákem, vţdy pouţívejte k manipulaci textilní pásku upevněnou na háku lana (Obr. 19). Obr. 19 Nedotýkat se lana při navíjení, nestrkat ruce mezi rolny, pouţívat textilní popruh. 31

38 Možnost pádu nebo rozdrcení Nikdy naviják nepouţívat jako zdvihací zařízení (Obr. 20). Nikdy naviják nepouţívat ke zdvihání nebo vlečení osob (Obr. 20). Během pouţívaní nikdy nevstupovat do prostoru mezi navijákem a břemenem. Obr. 20 Zákaz přepravování a zvedání osob. Nebezpečí výbuchu nebo požáru Vţdy sundat z rukou šperky a hodinky. Nikdy se nenaklánět přes baterii při připojování kontaktů. Nikdy se nesmí vést elektrické vedení přes ostré hrany, skrze nebo poblíţ pohyblivých součástí, poblíţ dílů s vysokou teplotou. Vţdy izolovat a chránit ohroţené elektrické vedení a konektory. Vţdy namontovat ochranné krytky spojů, jak je určeno v návodech. 8.2 Upozornění Bezpečnost montáže K montáţi navijáku se musí určit místo s dostatečnou pevností s ohledem na maximální moţné povolené zatíţení navijáku. Vţdy pouţívejte komponenty nejvyšší moţné kvality, jako spínače, ovladače a další elektroinstalaci. Vţdy dokončit uchycení navijáku a uchycení taţného háku před montáţí elektroinstalace. Vţdy namontovat rolny s výstraţnou nálepkou směrem vzhůru. Vţdy navíjet lano na buben ve správném směru, jak je naznačeno nálepkou na navijáku. Špatný směr navíjení lana má zásadní vliv na funkce automatické brzdy navijáku. Naviják musí být montován vţdy ve správné poloze. Před prvním pouţitím navijáku se vţdy musí lano navinout na buben pod zatíţením. Těsné navinutí lana pomáhá proti zaskřípnutí lana do spodních vrstev návinu lana na bubnu. Tím se zamezí poškození lana a jeho případnému prasknutí. 32

39 Lano musí být vţdy navíjeno ve směru, který udává šipka umístěná na navijáku. Naviják je vybaven automatickou brzdou. Tato brzda není v provozu, pokud je lano na buben navíjeno obráceně. Lano můţe být navinuto opačným směrem, pokud je poprvé zcela odvinuto a opět navinuto, při nastavení ovládání na navíjení. Určité části navijáku nesmí mít jakýmkoli způsobem ošetřený nebo upravený povrch (nátěr, aplikace lepidla, atd.). Jedná se o drátěná lana, vodítka lan, ovládací prvky, senzory, optické zobrazovače, výstraţné značky a ventilační prvky na elektronických jednotkách a provozních částech. Výjimka: nová drátěná lana musí mít barevné konce podle normy ČSN EN (více v kapitole 5 Lana u navijáků). Všeobecná bezpečnost Vţdy poznat svůj naviják. Je nutné věnovat dostatek času k prostudování a pochopení návodu k obsluze a také základních technik práce s navijákem a základy vyprošťování. Personál provádějící obsluhu a údrţbu musí být poučen a musí být informován o veškerých nebezpečích souvisejících s pouţíváním tohoto zařízení. Naviják nesmí obsluhovat osoby do 18 let věku. Naviják nesmí obsluhovat osoba pod vlivem drog, alkoholu nebo léků Nikdy se nesmí přesahovat povolené zatíţení navijáku a lana. Zdvojení lana pomocí kladky sníţí zatíţení navijáku na polovinu. Pouţité vychylovací kladky, háky, řetězy, lana atd. musí být v souladu s jejich příslušnými normami. Manuál obsluhy by měl být uloţen v blízkosti systému navijáku, tak aby jej personál provádějící obsluhu a údrţbu měl po ruce. Uţivatel a ostatní osoby, které jsou poţadovány pro provoz, musí pouţívat povinné osobní ochranné pomůcky (například přilbu, pracovní obuv, rukavice apod.). Veškeré osoby, které nejsou poţadovány pro činnost (zejména děti a také zvířata) se musí zdrţovat mimo místa činnosti a mimo nebezpečné oblasti (viz. Podkapitola 8.1 Nebezpečné oblasti). Naviják nesmí být pouţit pro zajištění nákladu (např. vozidla) při přepravě (Obr. 21). Naviják nesmí být potápěný pod vodu (Obr. 21). Obr. 21 Zákaz pouţití pro zajištění břemene a potopení pod vodu. 33

40 Nebezpečí pořezání nebo popálení K práci s navijákem vţdy pouţívat pracovní rukavice ze silné kůţe, zejména při manipulaci s lanem. Nikdy nenechávat prokluzovat lano v rukou. Nikdy nemanipulovat s napnutým lanem. Pozor, části navijáku jako motor, buben či lano mohou být velmi horké, hrozí nebezpečí popálení (Obr. 22). Obr. 22 Nebezpečí pořezání a popálení. Nebezpečí a zásady při manipulaci: Vţdy zkontrolovat naviják před pouţitím. Zkontrolovat stav navijáku, jeho upevnění a stav lana. Před pouţitím naviják vţdy vyzkoušet. Součásti mohou byt narušeny působením chemikálií, soli a rzi. Lano nesmí být roztřepené, zlomené nebo jinak poškozené. Poškozené lano musí být před pouţitím navijáku vyměněno. Případné závady na navijáku nebo jeho uchycení musí být odstraněné před pouţitím. Toto by měla provádět obsluha navijáku, v našem případě strojník. Nikdy nenechávat zapojený kabelový ovladač, pokud se lano odvíjí na volnoběh. Nikdy neupevňovat hák lana zpět za samotné lano (Obr. 23). Toto ukotvení háku poškozuje samotné lano. Pro ukotvení háku pouţít kotevní řetěz, lano nebo nejlépe popruh Obr. 23 Uvázání břemena pomocí popruhu, nikdy za samotné lano. Před navíjením vţdy odstranit všechny předměty, které mohou ohrozit bezpečnost při navíjení. Vţdy si udělat dostatek času pro ukotvení lana a pro navíjení. Vţdy se ujistit, ţe ukotvení odpovídá zatíţení a popruh nebo řetěz se nemůţe vysmeknout. 34

41 Nikdy neřadit volnoběh, pokud je lano navijáku zatíţené nebo se buben s lanem pohybuje. Při kotvení odvinout pouze tolik lana, kolik je potřeba. V blízkosti kotevního bodu zdvojit lano nebo změnit kotevní bod. Při odvíjení lana musí zůstat nejméně 4 závity lana na bubnu. Při menším počtu závitů hrozí vysmeknutí lana z bubnu (Obr. 24). Obr. 24 Vţdy zanechat min. 4 závity na bubnu. Nikdy nestát poblíţ lana nebo břemena, pokud dochází k navíjení. Nepřekračovat ani nepodlézejte lano zatíţené břemenem. Obsluha i okolostojící se musí nacházet v bezpečné vzdálenosti od navijáku, lana i břemena. Nikdy se nedotýkat lana nebo háku pod zátěţí. Nikdy se nedotýkat lana nebo háku, pokud kdokoli manipuluje s ovladačem nebo během navíjení. Nikdy se nedotýkat lana nebo háku, pokud je ovladač zapojený v ovládací skříňce. Kabelový ovladač vţdy nechávat mimo lano, buben a kotvení lana. Kontrolovat ovladač a kabel na praskliny, známky skřípnutí, roztřepení drátů a uvolněné spoje. Při obsluze z vozu kabel ovladače protahovat otevřeným oknem, aby nedošlo ke skřípnutí ve dveřích vozu. Během provozu navijáku musí operátor sledovat pohyby břemena a celou nebezpečnou oblast. Ve sloţitých, tzv. slepých, situacích musí být zajištěno pozorování další osobou (pomocníkem) nebo pomocí rádiového spojení. Před pouţitím navijáku taţný vůz zajistit brzdou. Mimo to se doporučuje kola podloţit vhodnými klíny. V případě, ţe lano je připojeno k břemenu a není napnuté, musí se při navíjení lana postupovat pomalu. Je zakázáno provádět rychlé navíjení lana (tj. s vysokou rychlostí lana). V jiném případě by mohlo dojít k poškození nebo prasknutí připojovacích částí a připojovacích bodů. Hák taţného lana vţdy řádně připevnit k břemenu. 35

42 Nepouţívat neodpovídající přídavná zařízeni, pro prodlouţení délky lana. Při tahání břemena zajistit rovnoměrně vrstvení navíjení lana a to ustavením techniky co nejrovnoběţněji s osou navíjení, nebo pouţít k usměrnění kladku. Předejdete tak předčasnému opotřebení lana nebo v krajním případě i poškozeni navijáku! Maximální uváděná taţná síla navijáku v přímém tahu je pouze na první vrstvě lana na bubnu. S dalšími vrstvami lana na bubnu se tato síla sniţuje. Po skončení manipulace s břemenem pomocí navijáku břemeno zajistit. Nenechávat je zavěšené, nebo zajištěné pomocí navijáku delší dobu. Nikdy nepohybovat s taţným vozidlem, pokud je odvinuté lano a připevněno břemeno. Taţné lano by mohlo prasknout nadměrným zatíţením. Změna směru lana přes ostré hrany, rohy, překáţky apod. je zakázána. Naviják smí být zatěţován pouze plynulou statickou silou, nesmí se pouţívat pro trhání - rázové namáhání silou. Pokud je lano při navíjení volné, spínat ovladač navijáku v krátkých intervalech, chcete-li lano napnout. Zamezí se tak rázovému namáhání a krátkodobému překročení nosnosti zařízení. Nikdy nespínat nebo nerozpojovat spojku, pokud je naviják zatíţený. Nikdy nespouštět navíjení nebo odvíjení navijáku, pokud je zařazen volnoběh. Můţe dojít ke zničení navijáku. Při uvíznutí musí mít vyprošťované vozidlo nastavené řazení na neutrál, uvolněnou ruční brzdu, a pokud je to moţné, odstraněné největší překáţky pod koly. Nikdy navijáku nepomáhat při navíjení pomocí pohonu motorem vozidla [4, 5, 8, 16, 17, 18, 19]. 36

43 8.3 Úhel opásání Úhel opásání okolo kotevního bodu má zásadní vliv na bezpečné zatíţení při pouţití kotvících a vázacích prostředků (lana, řetězy, popruhy). Délku kotvících prostředků je nutné volit co nejdelší, aby úhel opásání byl co nejmenší. Hrozí zde totiţ přetíţení vázacích prostředků u ok v důsledku změny namáhání v tahu v jiném úhlu. V příkladu níţe je ukázáno, jak tento úhel ovlivňuje bezpečnou zátěţ vázacích prostředků a to přímo u popruhu (Obr. 25) [17]. Tabulka 1 Příklad sníţení pevnosti u popruhu s nosností 4 t. úhel (stupně) bezpečná nosnost (kg) 20 a méně Obr. 25 Ukázka úhlu opásání kolem stromu [17]. 8.4 Kotevní bod Další důleţitý fakt je, ţe bychom měli volit spolehlivý kotevní bod. Za zvolení správného kotevního bodu zodpovídá velitel zásahu. Za kotevní body můţeme povaţovat ocelový nebo betonový nosný sloup, části mostů, budov a v nejčastějším případě rostlé stromy. Právě u stromů je nejčastějším problémem jeho pevnost a stabilita při kotvení. Základní rozdělení a problematiku stromů bych rád více rozvedl níţe. Stromy, jako dřeviny dělíme: Základní druhy: Jehličnaté Listnaté Podle hustoty (objemová hmotnost) Dřeva lehká: < 550 kg m -3 (smrk, jedle, borovice, topol) Dřeva středně těţká: kg m -3 (modřín, buk, dub) Dřeva velmi těţká: > 750 Kg m -3 (habr, akát, tis) 37

44 Podle tvrdosti: Měkká: < 40 MPa (smrk, jedle, borovice, topol, lípa) Středně tvrdá >40 MPa (jasan, jilmy, duby, ořech) Tvrdá > 80 MPa (habr, akát, tis) [15] Hustota a tvrdost ve velké míře ovlivňují hnilobu dřeva uvnitř kmenu vlivem zatékání vody. Je proto zřejmé, ţe měkká a lehká dřeva budou na hnilobu náchylnější a proto také hrozí větší riziko prasknutí kmene stromu při zrovna probíhajícím vyprošťování. Stabilitu a pevnost stromu také ve velké míře ovlivňuje kořenový systém. Kaţdý druh stromu má kořenový systém (Obr. 26) jinak členěný a také jinak vykazuje odpor vůči převrácení celého stromu v závislosti na jeho stáří, členitosti, typu růstu a zemině, ve které roste. Je proto třeba mít na vědomí, ţe ukotvení na strom má být provedeno co nejníţe k zemi a kořenovému systému, abychom zachovali nízké těţiště a tím nevyvrátili strom (Obr. 27). Zásadním poţadavkem pro spolehlivé ukotvení kolem stromu je vybrat podle zkušeností velitele dostatečně silný, velký a zdravý strom, který vydrţí namáhání od lanového navijáku. a) b) c) Obr. 26 Kořenový systém: a) smrku, b) borovice, c) buku [15]. Obr. 27 Příklad kotvení o strom [17]. 38